バイオテクノロジーはしばしば生物医学研究の同義語と考えられているが、遺伝子の研究、クローニングおよび改変のためのバイオテク手法を利用する他の多くの産業がある。 我々は日々の生活の中で酵素のアイデアに慣れてきており、多くの人々が食品中のGMOの使用をめぐる論争に精通しています。 農業業界はその議論の中心ですが、ジョージ・ワシントン・カーバーの時代から、農業バイオテクは、より良いもののために私たちの生活を変える可能性のある無数の新製品を生産してきました。
01ワクチン
ワクチン接種は広範な予防接種にはコストがかからない低開発国の疾病の拡大に対する可能な解決策として、長年に渡って活動中である。 遺伝的に操作された作物（通常は果物や野菜）は、感染した病原体から抗原タンパク質を運ぶように設計されており、摂取すると免疫応答を引き起こす。 その一例は、癌を治療するための患者特異的ワクチンである。 クローン化悪性B細胞由来のRNAを担持するタバコ植物を用いて、抗リンパ腫ワクチンが作製されている。 得られたタンパク質を使用して患者にワクチン接種し、癌に対する免疫系を増強する。 がん治療のためのテーラーメイドワクチンは、予備研究でかなりの約束を示しています。 02抗生物質
植物は、ヒトおよび動物の両方のために抗生物質を産生するために使用される。 動物に直接給餌された家畜飼料中の抗生物質タンパク質の発現は、伝統的な抗生物質生産よりもコストがかかりませんが、その結果、抗生物質耐性細菌株の増殖を促進する可能性のある抗生物質が広範囲に広がっているため、 ヒトに抗生物質を産生するために植物を使用することのいくつかの利点は、哺乳類細胞および培養物を使用する場合と比較して、 発酵ユニットに対して植物から産生され得る産物の量がより多く、精製が容易であり、メディア。 03花
農業バイオテクノロジーには、単に病気と戦うことや食糧の質を向上させることよりも多くのものがあります 。 純粋に美的な用途がいくつかあり、その一例として、花の色、臭い、サイズおよび他の特徴を改善するための遺伝子同定および伝達技術の使用がある。 同様に、バイオテクノロジーは、他の一般的な観賞植物、特に低木および樹木の改良にも使用されてきた。 これらの変化のいくつかは、熱帯植物の品種の耐寒性を高めるなど作物に施されたものと同様であるため、北部の庭園で栽培することができます。 04バイオ燃料
トム・マートン 農業はバイオ燃料産業において大きな役割を果たし、バイオ燃料、バイオディーゼル、およびバイオエタノールの発酵および精製のための原料を提供している。 得られた燃料生成物のより効率的な変換およびより高いBTU出力のために、より良い品質の供給原料を開発するために、遺伝子工学および酵素最適化技術が使用されている。 高収量でエネルギー密度の高い作物は、収穫や輸送に伴う相対コストを最小限に抑えることができ、エネルギー価値の高い燃料製品が得られます。
05植物と動物の繁殖
交差受粉、移植、および交配のような伝統的な方法によって植物および動物の形質を増強することは時間がかかる。 バイオテクノロジーの進歩により、遺伝子の過剰発現または欠失、または外来遺伝子の導入による分子レベルで、特定の変化を迅速に行うことが可能になる。 後者は、特定の遺伝子プロモーターおよび転写因子などの遺伝子発現制御機構を使用して可能である。 マーカーを用いた選択のような方法は、GMOに通常関連する論争を伴わずに、 「指向」動物育種の効率を改善する。 遺伝子クローニング法はまた、遺伝子コード、イントロンの有無、およびメチル化のような翻訳後修飾の種差を取り扱わなければならない。 06害虫抵抗性作物
長年にわたり、昆虫に毒性のタンパク質、特にヨーロピアンコーンボーラーを生産する微生物Bacillus thuringiensisは 、作物を粉砕するために使用された。 発芽の必要性を排除するために、科学者らは最初にトランスジェニックトウモロコシBtタンパク質を発現し、続いてBtポテトとコットンを開発した。 Btタンパク質はヒトに有毒ではなく、トランスジェニック作物は農家が高価な感染を避けることを容易にする。 1999年、花粉がミルクウィードに移行し、そこでそれを食べた君主幼虫が殺されたと示唆された研究のため、Btトウモロコシに論争が生じた。 その後の研究では、幼虫のリスクは非常に小さく、近年、Btコーンに対する論争は、新たな昆虫抵抗性の問題に焦点が移っていることが実証された。 07農薬耐性作物
害虫耐性と混同しないように、これらの植物は、作物に害を与えることなく、周辺の雑草を選択的に殺すことを農家に許している。 その最も有名な例は、モンサントが開発したラウンドアップレディ技術です。 1998年にGM大豆として初めて導入されたRoundup-Ready植物は、除草剤グリホサートの影響を受けず、現場の他の植物を排除するために多量に使用することができます。 この利点は、雑草を減らすための従来の耕作に伴う時間とコストの節約、または雑草の特定の種を選択的に排除するための異なるタイプの除草剤の複数回適用である。 考えられる欠点には、GMOに対する議論のある議論がすべて含まれている。 08栄養補助食品
人間の健康を改善するため、特に後発開発途上国では、科学者は病気や栄養失調と戦うのに役立つ栄養素を含む遺伝的に改変された食品を作り出しています。 これの一例はゴールデンライスです。 ゴールデンライスには、体内のビタミンA生産の前駆物質であるβ-カロチンが含まれています。 米を食べる人は、アジア諸国の貧しい人々の食生活に欠かせない必須栄養素であるビタミンAをより多く生産しています。 4つの生化学的反応を触媒することができる3つの遺伝子、水仙からの2つと細菌からの1つをイネにクローン化して "黄金"とした。 この名前は、ベータカロテンの過剰発現によるトランスジェニック穀粒の色から来ており、ニンジンにオレンジ色を与える。 09無生物ストレス耐性
地球の20％以下は耕作可能な土地ですが、一部の作物は塩分、寒さ、干ばつなどの条件に耐性を持たせるために遺伝的に改変されています。 ナトリウム摂取の原因である植物における遺伝子の発見は、高塩濃度環境で生育できるノックアウト植物の開発につながっている。 転写のアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションは、一般に、植物における耐乾性を変えるために使用される方法である。 干ばつの条件下で繁栄できるトウモロコシと菜種の植物は、カリフォルニア州とコロラド州で4年目の実地試験中で、4〜5年後に市場に出ることが予想されます。 10産業用強度繊維
Cmglee / Wikimedia CC 2.0 スパイダーシルクは ケブラー（防弾チョッキを作るために使用された）よりも強く、鉄よりも高い引っ張り強さをもっている、最も強い繊維。 2000年8月、カナダのネクサ社は、ミルク中にクモのシルクタンパク質を生産するトランスジェニックヤギの開発を発表しました。 これはタンパク質の大量生産の問題を解決しましたが、科学者がスパイダーのような繊維にそれらを回転させる方法を理解できなかったときに、プログラムは棚上げされました。 2005年までに、ヤギはそれらを服用する誰にでも販売されました。 当時はクモのシルクのアイデアが棚に載っていたようですが、それは将来シルクがどのように織り込まれているかについての情報がもう一度収集されてから、再び現れる技術です。